Устройство для сложения в избыточнойсистеме счисления

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

Соаоз Советских

Социалистических

Республик

*,,> /

Ф1;; (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2706.79 (21) 2785813/18-24 (51)М. Кл.з

G 06 F 7/49 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР пд делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 230481.Бюллетеиь N9 15 (53) УДК 681.325 (088.8) Дате опубликования описания 239481

В.А. Телековец и И.В. Стахан sa„,„ - "" .,". 1

Г!

1 (72) Авторы изобретения

Таганрогский радиотехнический инст им. В.Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИЯ В ИЗБЫТОЧНОЙ

CHCTEME C×ÈÑËEÍÈË

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, работающих в избыточной системе счисления.

Известно устройство, содержащее сумматор; регистр, элемент ИЛИ и блок анализа разрядов, которое производит сложение чисел в избыточной системе счисления последовательно старшими разрядами вперед (1 ).

Недостатками устройства является низкое быстродействие и сложение чисел только в двоичной системе счисления. 15

Известно устройство, содержащее два двухразрядных сумматора, три элемента задержки и блок формирования результата, которое производит сложение чисел последовательно старшими 20 разрядами вперед с высоким быстродействием (2)., Однако устройство имеет возможность сложения только в двоичной избыточной системе счисления с циф- 25 рами 1,0 и 1.

Наиболее близким к предлагаемОму является устройство, содержащее два комбинационных сумматора, две логические схемы выработки положительно- 30

ro и отрицательного переноса, группу элементов ИЛИ и реверсивный счетчик, которое производит сложение чисел в избыточной системе счисления с произвольным основанием P и цифрами р-1, ..., 1,0, 1, ... p-1 )3 J.

Недостатком устройства является большое количество оборудования, так как оно работает только в параллельном режиме.

Цель изобретения — сокращение количества оборудования, которое достигается за счет возможности последовательного сложения чисел в избыточ.ной системе счисления с произвольным основанием P.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сложения в избыточной системе счисления, содержащее первый комбинационный сумматор, входы которого-соединены с шинами входных аргументов, блоки выработки положительного и отрицательного переносов, входы которых соединены с выходом первого сумматора, шифратор, входы которого соединены с выходами блоков выработки положительного и отрицательного переносов, второй сумматор, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, а вто824198 рой вход подключен к выходу шифратора, реверсивный счетчик, выход .которого соединен с выходной щиной устройства, введен регистр, вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход соединен со входом реверсивного счетчика, суммируюший и вычитаю,щий входы которого подключены к выходам блоков выработки соответственно положительного и отрицательного переносов.

На чертеже приведена структурная схема устройства для сложения чисел в избыточной. системе счисления.

Устройство содержит первый и второй комбинационные сумматоры 1 и 2, 15 блоки 3 и 4 выработки положительного и отрицательного переносов, шифратор 5, регистр б и реверсивный счетчик 7.

Входы первого сумматора 1 подклю- gp чены к шине 8 первого входного аргумента и шине 9 второго входного аргумента, а выходы. первого сумматора 1 соединены с первыми входами второго сумматора 2 и с входами блоков 3 и 4 выработки переносов. Второй вход второго сумматора 2 подключен к выходу шифратора 5, входы которого соединены с выходами блоков 3 и 4 выработки положительного и отрицательного переносов и с суммирующим и вычитающим -входами реверсивного счетчика 7. Выход второго сумматора 2 соединен с входом регистра 6, вход которого подключен ко входу реверсивного счетчика 7, соединенного по вы-ходу с выходной шиной 10 устройства.

Устройство работает следующим образом.

На входы первого комбинационного 40 устройства по шинам 8 и 9 последовательно разряд за разрядом, начиная со .старшего, поступают суммируемые аргументы, выраженные в избыточной системе счисления с основанием Р и 4 системой цифр р-1, ..., 1, О, 1, р-1. Каждый i-й разряд входных аргументов поступает в устройство в виде (k+1)-ãî разрядного двоичного кода (l og

При этоМ пОложительные значения входных аргументов подаются в прямом коде, а отрицательные — в дополнительном.

На выходе. первого сумматора 1 образуется сумма S ° i-тых разрядов а входных аргументов а„.и b„.

S. =а„+b1

1 1

Полученная сумма S поступает на 6С входы второго комбинационного сумматора 2 и блоков 3 и 4 выработки положительного и отрицательного переносов. В зависимости от величины полученной суммы блоки 3 и 4 нырабатыают си1 валы 1 ° - E i " - п -. iечу -и " :v алгоритму

1 при S. > p-1

П. = 1 при5 (1 и

"1 ри р-«5

Влоки 3 и 4 выработки переносов представляют собой логические блоки, входными сигналами которых являются значения разрядов суммы S;, структура определяется значением основания системы P.

Шифратор 5 выдает на второй вход второго сумматора 2 число Р (если

П=1) или минус P (если П-1). Таким образом, на выходах второго сумматора 2 получают следующие значения суммы S;

S. +р при П. =1

5 = S--p при П =1

1

5.

1 при P.. =0

Полученная сумма S с выхода второго сумматора .2 заносится в регистр б. В следующем (i+1) — м также работы устройства сумма S„- „ с выхода регистI ра 6 заносится в реверсивный счетчик 7, где и к ней добанляется 1 или 1 при наличии отрицательного или положительного переносов на выходах блоков 3 и 4. С выхода реверсивного счетчика 7 по выходной шине 10 устройства снимаются разряд за разрядом, начиная со старшего разряда, результаты суммирования аргументов а и b.

Таким образом, введение регистра позволило производить последовательное суммирование чисел в избыточной системе счисления с произвольным основанием Р и системой цифр р-1, 1, О, 1, ..., р-1, что дает выигрыш в оборудовании, примерно в и раэ (где n — число разрядов суммируемых аргументов).

Формула изобретения

Устройство для сложения в избыточной системе счисления, содержащее первый сумматор, входы которого подключены -к шинам входных аргументов, блоки выработки положительного и отрицательного переносов, входы которых соединены с выходом первого сумматора, шифратор, входы которого подключены к выходам блоков выработки положительного и отрицательного переносов, второй сумматор, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, а второй вход соединен с выходом шифратора, реверсивный счетчик, выход которого подключен к выходной шине устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения количества оборудования, оно содержит регистр, вход которого подключен к выходу второго сумматора, а выход соединен со входом реверсивного счетчика, суммирующий и нычитающий входы которого под824198

Составитель Н. Слюсарев .Редактор A. Шишкина Техред М.Коштура Корректор Г. Н аз аров а, Заказ 2112/71 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.<лючсни к выходам блоков выработки соответственно положительного и отрицательного переносов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

638959, кл. G06 F 7/385, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2462529, кл. G 06 F 7/385, 1977.

3. Папернов A.A. Логические основы ЦВТ . М., "Советское радио", :1972, с. 185-190, рис. 30 (прототип)